- •Федеральное агентство по образованию
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Раздел 1. Трансформаторы (102 ч)
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Схема замещения. Характеристики
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Введение (2 ч)
- •Глава 2. Асинхронные двигатели (56 ч)
- •2.1. Общие сведения. Схемы замещения
- •2.3. Механические характеристики
- •2.4. Пуск. Регулирование частоты вращения. Способы торможения
- •Раздел 3. Синхронные машины (80 ч)
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Характеристики синхронных машин
- •2.2.2. Очно-заочная форма обучения
- •2.2.3. Заочная форма обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Электромеханика» Электрические машины
- •Раздел 1.Трансформаторы Раздел 2. Асинхронные двигатели Раздел 3. Синхронные машины Раздел 4. Машины постоянного тока
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Раздел 1. Трансформаторы
- •Введение
- •Тема 1.1.Общие сведения. Исходные уравнения 1.1.1. Принцип работы
- •Тема 1.2. Схема замещения. Характеристики
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Как определяется коэффициент трансформации?
- •12. Какие параметры схемы замещения трансформатора определяются из опыта холостого хода и из опыта короткого замыкания?
- •20. Изобразите внешние характеристики трансформатора для различных видов нагрузки (активная, активно-индуктивная, активно-емкостная). Раздел 2. Асинхронные двигатели
- •Тема 2.3. Пуск. Регулирование частоты вращения. Способы торможения
- •2.3.1. Пуск асинхронных двигателей
- •Вопросы для самопроверки
- •6. В каких пределах может изменяться скольжение ад?
- •7. Чему равна частота эдс в роторе, если частота в сети равна 50 Гц, а скольжение составляет 2 %?
- •10. Какими факторами определяется электромагнитный момент ад?
- •Раздел 3. Синхронные машины
- •Введение
- •Тема 3.1. Общие сведения. Теория двух реакций
- •Полную эдс рассеяния можно разложить на составляющие
- •Тема 3.3. Параллельная работа с сетью (синхронные режимы работы) 3.3.1. Работа на сеть бесконечной мощности
- •Раздел 4. Машины постоянного тока
- •Тема 4. 1. Общие сведения
- •4.2.2.Характеристики генераторов постоянного тока 4.2.2.1. Нагрузочные характеристики
- •Тема 4.3. Двигатели постоянного тока
- •4.3.1. Основные уравнения
- •4.3.2. Пуск двигателя
- •Принятые сокращения
- •Глоссарий
- •Предметный указатель
- •3.3. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.4. Методические указания к проведению лабораторных работ
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Лабораторная работа 1 к разделу 1 «Трансформатор»
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •4. Постановка задачи
- •6. Содержание отчета
- •4. Постановка задачи
- •5. Последовательность расчета
- •3.4.4. Лабораторная работа 3 к разделу 3 «Синхронные машины»
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3.4.5. Лабораторная работа 4 к разделу 4 «Машины постоянного тока» Работа 4. Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •5. Последовательность расчета
- •7. Оформление отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •4.1.1. Общие положения
- •4.1.2. Задание на курсовое проектирование
- •Исходные данные
- •Кафедра электротехники и электромеханики
- •4.1.3. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Материал провода и тип обмотки нн и вн [18]
- •Коэффициент канала рассеяния Ккр[8]
- •Изоляционные расстояния для обмотки нн [18]
- •Изоляционные расстояния для обмотки вн [18]
- •Относительный размер [18]
- •Рекомендуемая индукция в стержнях [18]
- •Нормали [8]
- •Сравнительные показатели для стали [8]
- •Значение коэффициента kr [18]
- •Средняя плотность тока в обмотках, а/мм2 [7]
- •Сечения мм2, прямоугольного обмоточного медного и алюминиевого провода марки апб [8]
- •Двухсторонняя толщина изоляции проводников, мм [7]
- •Коэффициент учета потерь в стенках бака [8]
- •Предельно допустимая температура [18]
- •Удельные потери для холоднокатаных сталей 3404,3405 при различных индукциях и частоте 50 Гц [18]
- •Увеличение потерь и намагничивающей мощности в углах для стали 3404, 3405 [8]
- •Заключение
- •4.2. Задания на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •4.2.1. Общие положения
- •4.2.2. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.3. Текущий контроль
- •4.3. Итоговый контроль
- •Содержание
- •3.3. Методические указания к проведению практических занятий 91
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
5. Последовательность расчета
1. Начертить схему исследования, показав на ней электроизмерительные приборы, позволяющие измерить напряжение и токи в цепях двигателя.
2. Рассчитать номинальный режим работы двигателя. Вычислить электрическую мощность Р1Н, электрические потери, механические и магнитные потери двигателя, номинальный момент МН.
3. Рассчитать и построить естественную механическую характеристику по двум точкам (холостой ход и номинальная нагрузка) и три искусственные механические характеристики для следующих случаев:
- напряжение на якоре U = 0,8UН; - добавочное сопротивление в цепи якоря Rдоб = 4RЯ; - ослабленный магнитный поток Ф = 0,9 ФН .
4. По результатам расчета номинального режима двигателя выбрать электро-измерительные приборы из 3.4.1 или табл.1 методических указаний [16]. 5. Определить число делений, на которое отклоняются стрелки приборов в номинальном режиме работы двигателя.
6. Содержание отчета 1. Цель исследования. 2. Схема исследования со спецификацией. 3. Расчет номинального режима работы двигателя. 4. Механические характеристики двигателя. 5. Таблица технических характеристик электроизмерительных приборов. 6. Выводы по результатам расчета.
7. Оформление отчета
Вы можете выполнить отчет в программе MathCad.
4. Блок контроля освоения дисциплины
4.1. Задания на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
4.1.1. Общие положения
Производство электрической энергии на крупных электростанциях с генераторами большой единичной мощности, размещаемых вблизи расположения топливных и гидравлических энергоресурсов, позволяет получать в этих районах необходимые количества электрической энергии при относительно невысокой ее стоимости. Использование дешевой электрической энергии потребителями, которые находятся на значительном расстоянии, иногда измеряемом сотнями и тысячами километров, и рассредоточенными по обширной территории страны, требует создания сложных разветвленных электрических сетей. Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов электрической сети. При помощи трансформаторов осуществляется повышение или понижение напряжения. Так, при напряжении на шинах электростанции 15,75 кВ в современной сети часто применяется следующая последовательность трансформаций напряжения с учетом падения напряжения на линиях передачи: 15,75 на 525 кВ; 500 на 242 кВ; 230 на 121 кВ; 115 на 38,5 кВ; 35 на 11 кВ; 10 на 0,4 или 0,69 кВ [8].
Необходимость распределения энергии между многими мелкими потребителями приводит к значительному увеличению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом генераторов. При этом суммарная мощность трансформаторов в сети на каждой последующей ступени с более низким напряжением в целях более свободного маневрирования энергией выбирается обычно большей, чем мощность предыдущей ступени более высокого напряжения. Вследствие этого общая мощность всех трансформаторов, установленных в сети, в настоящее время превышает общую генераторную мощность в 8—10 раз [7].
Трансформаторы используются не только при передаче и распределении электрической энергии в энергетических установках, но и для разнообразных преобразований переменного тока в промышленных установках, в устройствах связи, радио, автоматики, телемеханики и т. п. В соответствии с этим номинальные мощности и напряжения трансформаторов, изготавливаемых на заводах электротехнической промышленности, колеблются в очень широких пределах. В зависимости от мощности, напряжения и назначения меняется также конструкция трансформаторов.